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전기화학 셀과 전기화학적 특성2025.01.121. 전기화학 셀 전기화학 셀은 화학 전지화학반응을 이용해 전기에너지를 발생시키거나, 전기에너지를 이용해 화학반응을 일으키는 장치입니다. 전지에서 전자는 음극에서 양극으로 흐르며, 전류는 양극에서 음극 방향으로 흐릅니다. 볼타전지, 다니엘 전지 등이 대표적인 전기화학 셀의 종류입니다. 2. 산화-환원 반응 산화-환원 반응은 동시에 일어나며, 산화된 물질을 다른 물질을 환원해주는 환원제, 반대로 환원된 물질을 산화시키는 산화제라고 합니다. 이 실험에서는 전자의 이동에 따른 산화-환원 반응이 중요합니다. 3. 표준 전지 전위 표준 전지...2025.01.12
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Input&Output impedence(voltage) A+ 물리화학실험결과보고서2025.01.281. 전압계의 입력저항 측정 실험에서는 전압계의 입력저항을 측정하기 위해 건전지와 전압계를 직렬로 연결하고, 추가로 저항을 연결하여 전압을 측정하였다. 이를 통해 입력저항을 계산할 수 있었다. 새 건전지와 폐 건전지를 사용하여 DVM과 Oscilloscope의 입력저항을 각각 구했다. 입력저항이 클수록 측정값이 실제 값에 가까워지는 것을 확인할 수 있었다. 2. 전원의 출력저항 측정 전원의 출력저항을 측정하기 위해 전압계의 양단에 저항을 연결하여 전압을 측정하였다. 이를 통해 출력저항을 계산할 수 있었다. 새 건전지와 폐 건전지를 ...2025.01.28
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전기화학 레포트 보고서2025.05.111. 산화-환원 반응 산화-환원 반응은 두 개의 반쪽 반응으로 나누어질 수 있다. 전자를 잃게 되는 화학종은 산화되었다고 하고, 전자를 얻은 화학종은 환원되었다고 한다. 산화와 환원은 동시에 일어나며, 산화-환원 반응에서 전자수의 변화는 없다. 전자를 받아들이는 쪽을 '산화제'라고 부르며, 전자를 제공하는 화학종을 '환원제'라고 부른다. 2. 볼타 전지 볼타 전지는 자발적인 산화-환원 반응을 이용하여 전기 에너지를 생산한다. 아연 산화전극에서 전자가 생성되어 외부 회로를 통해 구리 환원전극으로 이동하며, 이 과정에서 전지 전압이 발...2025.05.11
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[기하광학 실험 A+] 태양전지 효율 및 회절실험2025.01.191. 태양전지 기초 이론 태양전지의 동작 원리를 이해하고 실리콘 태양전지에서 전류-전압 관계를 측정하여 태양전지의 효율을 도출한다. 태양전지는 기본적으로 넓은 면적의 다이오드이기 때문에 태양전지의 IV 곡선은 다이오드 IV 곡선의 변형이다. 2. 단락 전류 및 개방 전압 측정 일사량이 50 mW/cm2가 되도록 하고 개방전압을 측정한 후 단락전류를 측정한다. 3. Constant voltage 측정 전압을 0.01V씩 감소시켜가며 대응되는 전류값을 측정하여 전압-전류 곡선을 얻는다. 4. Constant current 측정 전압을 ...2025.01.19
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화학실험 '전기화학 실험' '실험결과에 따른 고찰' '과제 A++'2025.01.291. 전기화학 실험 전기화학 실험의 목적은 화학 반응과 전기 에너지의 변환을 이해하고, 전기화학적 셀을 구성하여 전기화학 반응을 실험적으로 관찰하는 것이다. 이 실험에서는 전극과 전해질 용액 사이의 반응을 통해 전압을 측정하고, 전기화학적 반응의 과정과 원리를 이해할 수 있다. 실험을 통해 전기화학적 셀의 작동 원리를 익히고, 갈바니 전지나 전해 전지의 원리를 실험적으로 확인할 수 있다. 2. 갈바니 전지 갈바니 전지는 전기화학적 셀의 한 종류로, 화학 에너지를 전기 에너지로 변환한다. 전지의 두 전극은 서로 다른 전위(전압)를 가...2025.01.29
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[A+]2024기계공학실험(에너지 변환 실험)2025.05.111. 연료전지 연료전지의 이론 전압은 1.23V로 구하였지만 실험 측정시의 전압은 약 0.6V로 이론값보다 낮게 측정되었다. 이는 전류밀도를 높여 운전하게 되면 전압이 급격히 떨어져 0V가 되는 전류밀도 값에 도달하는데, 연료인 수소의 공급속도가 반응에 의해 수소가 소모되는 속도보다 느리기 때문에 수소산화반응이 정상적으로 일어날 수 없게 되어 concentration loss가 발생하기 때문이다. 또한 수소가 전달되는 경로 길이에 따른 저항이 발생하여 오밍로스가 발생하며, 전류밀도가 작을 때 발생하는 활성화에너지 손실(Activat...2025.05.11
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태양광 예비보고서2025.01.051. 태양전지의 동작원리 태양전지는 실리콘 다이오드의 PN 접합과 유사한 구조를 가지고 있으며, N-type 반도체 표면에 빛이 조사되면 전류를 생산하게 된다. 태양전지의 개방전압은 실리콘 다이오드의 순방향 전압보다 약간 낮은 0.5V~0.6V 사이의 값을 가진다. 태양전지를 직렬로 연결하면 개방전압이 증가하고, 병렬로 연결하면 단락전류가 증가한다. 2. 태양전지의 전기적 특성 태양전지의 전압-전류 특성곡선은 전류원 영역과 전압원 영역으로 구분된다. 전류원 영역에서는 전압이 증가해도 전류가 일정하게 유지되며, 전압원 영역에서는 전압...2025.01.05
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기전력 측정 보고서2025.01.031. 기전력 측정 이 보고서는 기전력을 알고 있는 표준 전지와 습동 전위차계를 이용하여 미지 전지의 기전력을 측정하는 실험에 대해 설명합니다. 실험 이론에 따르면 검류계에 전류가 흐르지 않는 지점의 저항 값을 이용하여 미지 전지의 기전력을 계산할 수 있습니다. 실험 결과에서는 3회 반복 실험을 통해 미지 전지의 기전력을 측정하였고, 이를 계산 결과와 비교하여 상대 오차 5% 이내로 일치함을 확인하였습니다. 오차의 원인으로는 미지 전지 길이 측정의 정확도 부족, 실험 기구 내부 저항 무시 등이 고려되었습니다. 1. 기전력 측정 기전력...2025.01.03
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태양전지의 전자기적 특성 평가 결과 보고서2025.01.021. 태양전지의 원리와 특성 태양전지는 태양의 빛 에너지를 전기에너지로 변환시키는 장치입니다. P형 반도체와 N형 반도체의 접합으로 만들어진 태양전지 패널에서 태양광이 흡수되면 전자-정공 쌍이 생성되고, 이 전하들이 외부 회로로 흘러 전류를 발생시킵니다. 태양전지의 성능은 단락 전류, 개방 전압, 충전 인자(Fill Factor) 등으로 평가할 수 있습니다. 2. 태양전지의 I-V 특성 곡선 태양전지의 I-V 곡선은 태양전지가 생성할 수 있는 최대 전류, 최대 전압 및 최대 전력을 나타냅니다. 단락 전류(Isc)는 회로가 단락된 상...2025.01.02
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염료 감응형 태양전지 결과레포트2025.01.151. 염료 감응형 태양전지 이번 실험은 전해질과 블루베리 유래의 안토시아닌을 사용하여 염료감응형 태양전지를 만들어 빛의 양에 따른 전압을 측정해보는 실험이었습니다. 일반적인 태양전지와 달리 염료감응형 태양전지는 에너지의 흡수와 전하의 이동이 분리되어 일어나는데, 안토시아닌이 에너지를 흡수하고 전자가 반도체에서 전류를 발생시킵니다. 실험 결과 이론에 부합하게 빛의 양이 많을수록 전압이 높게 나왔지만, 전기 변환 효율이 낮고 전해질의 안정성이 낮아 아직 상용화되지 못했습니다. 향후 실험 조건을 변경하여 염료감응형 태양전지에 대한 이해를...2025.01.15
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